Studiestof Microben
Alle Hoorcolleges
BACTERIËN, ARCHEA & BACTERIOFAGEN.....................................2
MICROBIËLE ECOLOGIE...............................................................9
GISTEN EN SCHIMMELS.............................................................12
ANTIBIOTICA EN RESISTENTIE...................................................14
DARMFLORA............................................................................17
PROTOZOA EN PARASIETEN......................................................20
BACTERIËLE INFECTIES.............................................................23
VIROLOGIE..............................................................................27
RIJKS VACCINATIE PROGRAMMA, RVP........................................28
PRIONEN.................................................................................29
INFLUENZA.............................................................................. 30
VOEDSEL & INDUSTRIELE MICROBIOLOGIE.................................32
,BACTERIËN, ARCHEA & BACTERIOFAGEN
INTRODUCTIE
MRSA = methicillin-resistant Staphylococcus aureus, is resistent aan veel gebruikte
antibiotica.
Voorbeelden bacteriële ziekten: Longontsteking Streptococcus
pneumoniae
Tuberculose (TB) Mycobacterium tuberculosis
Voedselvergiftiging Salmonella typhmurium, Escherichia coli
Maagzweer Helicobacter pylori
Gonorroe Neisseria gonorrhoeae
Veteranenziekte Legionella pneumophila
Hersenvliesontsteking Haemophilus influenzae
Miltvuur (antrax) Bacillus anthrasis
Bacillus anthrasis Gekenmerkt door het maken van endosporen. Sporen groeien/leven
niet en kunnen dus lang overleven onder slechte omstandigheden
tot ze opnieuw ontkiemen.
Bacteriële plant pathogenen kunnen ziekten bij planten induceren, maar schimmels
grootste risico voor planten.
Schimmels zijn relatief ongevaarlijk voor mensen, afgezien van individuen met slecht
immuunsysteem.
Echter is Candida Albicans wel gevaarlijk, zorgt voor gistinfecties
Gevaarlijkste pathogenen voor mensen zijn eukaryote protozoa, eencelligen parasieten.
Voorbeelden parasitaire ziekten: Malaria Plasmodium Falciparum
Slaapziekte Trypanosoma Brucei
Leishmaniasis Leishmania Major
Het virus was een nieuw bepaald pathogeen omdat het door filters van alle bekende
microben ging.
Voorbeelden virale ziekten: hepatitis, dengue, HIV, polio, mazelen, covid.
Louis Pasteur ontwikkelde de eerste vaccins voor immunisatie.
Immunisatie = Activeren van immuunrespons door inenting met verzwakte pathogeen.
Naast pathogenen hebben microben ook veel positieve invloeden gehad door
ontwikkeling van producten zoals bier, brood, kaas, en andere microben gebruikmakende
producten. (Voornamelijk fermentatie)
Nitrogeen fixatie = Het omzetten van onbruikbare N2 uit de lucht, tot bruikbare vormen.
Mycorrhizae fungi, vergroot netwerkt van opname voor planten = symbiose
Rhizobium bacterie, wortelknobbelbacterie zet N2 om tot ammoniak = symbiose
Lichens, korstmossen, samenwerking door schimmel en alg vergroot overlevingskans =
symbiose
Door de schimmel ontstaat er een omgeving waar de alg kan groeien.
Het microbioom is ook een vorm van symbiose in de darmen, en op de huid.
3 essential roles of bacteria: Human health Microbioom.
Nutrient cycling Verteren van dode dieren en hiermee
voedingsstoffen hergebruiken.
, Industrial processes Produceren van producten.
Alexander Fleming was de eerste geproduceerde antibiotica, bacteriedodend medicijn,
Penicilline.
3 useful activities of viruses: Gentherapie Met virus kan gen worden
geïnjecteerd in cel.
Ecologisch Voorkomen van overgroei van
bijvoorbeeld blauwalg in de zee.
Biotechnologie Ontwikkelen van technieken zoals
CRISPR-Cas en restrictie-enzymen.
DE BACTERIELE CEL
Bacterial scale is gebaseerd op micrometers.
Antoni van Leeuwenhoek produceerde de eerste microscoop, echter onscherp en met 1
lens.
Robert Hooke produceerde de eerste samengestelde microscoop, en gaf de naam “cell”
Verschillende vormen van bacteriën: Bacilli (staafjes)
Cocci (kokken)
Spirochetes (gekromden)
In microscopie kunnen objecten alleen worden weergegeven als de golflengte van het
licht kleiner of gelijk is aan de grootte van het object.
Bright Field Microscopy, de bekende microscopen, genereren een donker plaatje van een
object achter een belichte achtergrond. Er kan immersie olie worden gebruikt om de
resolutie te vergroten.
Gram-staining is een manier om bacteriën te onderscheiden op dikte van cellaag.
Na staining en wassing paars? Gram-positive. Kleurloos? Gram-negative.
Phase Contrast Microscopy is een techniek om ongekleurde levende cellen te weergeven
door te kijken naar faseverschillen van het licht.
Fluorescence microscopy = wordt gebruikt om specifiekere delen in microscopie te
kenmerken.
Immunofluorescentie werkt door binden van antilichamen met fluorophore
GFP, green fluorescent protein, kan activiteit laten dien van genen als deze gebonden is,
ook bacteriën.
Grote populaties bacteriën afkomstig van 1 bacterie zijn genetisch identiek, maar
gedragen zich opzettelijk niet zo. Wordt gedaan zodat samenwerking/taakverdeling
mogelijk is, en om levenskans te vergroten.
Twee typen electron microscopy Transmission electron microscopy TEM
Elektronen gaan door het monster heen, voor interne
structuur.
Scanning electron microscopy SEM
Elektronen scannen het oppervlak van het monster,
extern.
Cryo-EM wordt uitgevoerd met een flash-frozen monster, met Cryo-EM tomography kan
vervolgens met computer 3D structuur worden gegenereerd zonder dat monster in
plakjes hoeft worden gesneden.
, Bacterial cell envelope = celmembraan en een celwand.
Hierbinnen zit het cytoplasma waar de nucleoid, het DNA, zich bevindt.
Bacteriële cellen hebben geen cholesterol, hopanoids vervullen de functie van
flexibiliseren membraan.
Bacteriële celwanden bestaan uit peptidoglycan, netwerk van polymeren van N-
acetylglucosamine en N-acetylmuramic acid gebonden door 4-6 aminozuren bruggen.
Precursor van peptidoglycan = Lipid II, bestaande uit disacharide en aminozuren. D-
alanines zodat afbraak van celwand door proteasen niet mogelijk is.
Verschillen Grampositieve en negatieve.
LPS bij Gramnegatieve bacteriën geeft bescherming
en kan voor immuunreacties zorgen.
Periplasma
S-laag bij Grampositieve bacteriën is een dikke laag
van eiwitten, geeft structuur en stevigheid.
Beide typen hebben evt. een capsule, een
beschermlaag van eiwitten en suikers tegen fagocytose.
Mycoplasma zijn bacteriën zonder celwand.
Vorm van celwand wordt bepaald door het cytoskelet. Hierbij 3 belangrijke eiwitten.
1. FtsZ = vormt Z-ring in ronde cellen. Belangrijk bij division septum.
2. MreB = vormt een spoel in staafvormige cellen.
3. CreS = Crescentin vormt polymeer aan binnenzijde van celwand en hiermee
crescent vorm.
Gespecialiseerde structuren in bacteriën:
Thykaloiden Voor fotosynthese. Niet hetzelfde als cholorofyl.
Carboxysomen Gevuld met enzymen voor CO2 fixatie.
Gas vesicles Vergroot buoyancy, in vloeistof omhoog bewegen.
Storage granules Opslag
Magnetosomes Magnetische elementen gebruikt om te bewegen richting
magnetisch veld.
Bv. voor bacteriën in sloot die naar modder willen.
Pili Gebruikt voor vastmaken aan oppervlakten, maar ook voor seksuele
conjugatie.
Stalks Verlengingen van cytoplasma omgeven door membraan.
Flagella Gebruikt voor motoriek. Wordt gedreven door protonen.
Kunnen alleen met de klok mee, of tegen de klok in bewegen.
Chemotaxis = Verplaatsen van bacteriën naar, of weg van een
chemisch gradient
BACTERIELE GROEI EN ONTWIKKELING
Typen media Complex/enriched media Met nutriënten en/of bloedplasma
Synthetic media Exact gedefinieerd
Selective media Positief voor 1 type bacterie
Bacteriën klassen Autotroof Maakt zelf organische moleculen voor
energie
Alle Hoorcolleges
BACTERIËN, ARCHEA & BACTERIOFAGEN.....................................2
MICROBIËLE ECOLOGIE...............................................................9
GISTEN EN SCHIMMELS.............................................................12
ANTIBIOTICA EN RESISTENTIE...................................................14
DARMFLORA............................................................................17
PROTOZOA EN PARASIETEN......................................................20
BACTERIËLE INFECTIES.............................................................23
VIROLOGIE..............................................................................27
RIJKS VACCINATIE PROGRAMMA, RVP........................................28
PRIONEN.................................................................................29
INFLUENZA.............................................................................. 30
VOEDSEL & INDUSTRIELE MICROBIOLOGIE.................................32
,BACTERIËN, ARCHEA & BACTERIOFAGEN
INTRODUCTIE
MRSA = methicillin-resistant Staphylococcus aureus, is resistent aan veel gebruikte
antibiotica.
Voorbeelden bacteriële ziekten: Longontsteking Streptococcus
pneumoniae
Tuberculose (TB) Mycobacterium tuberculosis
Voedselvergiftiging Salmonella typhmurium, Escherichia coli
Maagzweer Helicobacter pylori
Gonorroe Neisseria gonorrhoeae
Veteranenziekte Legionella pneumophila
Hersenvliesontsteking Haemophilus influenzae
Miltvuur (antrax) Bacillus anthrasis
Bacillus anthrasis Gekenmerkt door het maken van endosporen. Sporen groeien/leven
niet en kunnen dus lang overleven onder slechte omstandigheden
tot ze opnieuw ontkiemen.
Bacteriële plant pathogenen kunnen ziekten bij planten induceren, maar schimmels
grootste risico voor planten.
Schimmels zijn relatief ongevaarlijk voor mensen, afgezien van individuen met slecht
immuunsysteem.
Echter is Candida Albicans wel gevaarlijk, zorgt voor gistinfecties
Gevaarlijkste pathogenen voor mensen zijn eukaryote protozoa, eencelligen parasieten.
Voorbeelden parasitaire ziekten: Malaria Plasmodium Falciparum
Slaapziekte Trypanosoma Brucei
Leishmaniasis Leishmania Major
Het virus was een nieuw bepaald pathogeen omdat het door filters van alle bekende
microben ging.
Voorbeelden virale ziekten: hepatitis, dengue, HIV, polio, mazelen, covid.
Louis Pasteur ontwikkelde de eerste vaccins voor immunisatie.
Immunisatie = Activeren van immuunrespons door inenting met verzwakte pathogeen.
Naast pathogenen hebben microben ook veel positieve invloeden gehad door
ontwikkeling van producten zoals bier, brood, kaas, en andere microben gebruikmakende
producten. (Voornamelijk fermentatie)
Nitrogeen fixatie = Het omzetten van onbruikbare N2 uit de lucht, tot bruikbare vormen.
Mycorrhizae fungi, vergroot netwerkt van opname voor planten = symbiose
Rhizobium bacterie, wortelknobbelbacterie zet N2 om tot ammoniak = symbiose
Lichens, korstmossen, samenwerking door schimmel en alg vergroot overlevingskans =
symbiose
Door de schimmel ontstaat er een omgeving waar de alg kan groeien.
Het microbioom is ook een vorm van symbiose in de darmen, en op de huid.
3 essential roles of bacteria: Human health Microbioom.
Nutrient cycling Verteren van dode dieren en hiermee
voedingsstoffen hergebruiken.
, Industrial processes Produceren van producten.
Alexander Fleming was de eerste geproduceerde antibiotica, bacteriedodend medicijn,
Penicilline.
3 useful activities of viruses: Gentherapie Met virus kan gen worden
geïnjecteerd in cel.
Ecologisch Voorkomen van overgroei van
bijvoorbeeld blauwalg in de zee.
Biotechnologie Ontwikkelen van technieken zoals
CRISPR-Cas en restrictie-enzymen.
DE BACTERIELE CEL
Bacterial scale is gebaseerd op micrometers.
Antoni van Leeuwenhoek produceerde de eerste microscoop, echter onscherp en met 1
lens.
Robert Hooke produceerde de eerste samengestelde microscoop, en gaf de naam “cell”
Verschillende vormen van bacteriën: Bacilli (staafjes)
Cocci (kokken)
Spirochetes (gekromden)
In microscopie kunnen objecten alleen worden weergegeven als de golflengte van het
licht kleiner of gelijk is aan de grootte van het object.
Bright Field Microscopy, de bekende microscopen, genereren een donker plaatje van een
object achter een belichte achtergrond. Er kan immersie olie worden gebruikt om de
resolutie te vergroten.
Gram-staining is een manier om bacteriën te onderscheiden op dikte van cellaag.
Na staining en wassing paars? Gram-positive. Kleurloos? Gram-negative.
Phase Contrast Microscopy is een techniek om ongekleurde levende cellen te weergeven
door te kijken naar faseverschillen van het licht.
Fluorescence microscopy = wordt gebruikt om specifiekere delen in microscopie te
kenmerken.
Immunofluorescentie werkt door binden van antilichamen met fluorophore
GFP, green fluorescent protein, kan activiteit laten dien van genen als deze gebonden is,
ook bacteriën.
Grote populaties bacteriën afkomstig van 1 bacterie zijn genetisch identiek, maar
gedragen zich opzettelijk niet zo. Wordt gedaan zodat samenwerking/taakverdeling
mogelijk is, en om levenskans te vergroten.
Twee typen electron microscopy Transmission electron microscopy TEM
Elektronen gaan door het monster heen, voor interne
structuur.
Scanning electron microscopy SEM
Elektronen scannen het oppervlak van het monster,
extern.
Cryo-EM wordt uitgevoerd met een flash-frozen monster, met Cryo-EM tomography kan
vervolgens met computer 3D structuur worden gegenereerd zonder dat monster in
plakjes hoeft worden gesneden.
, Bacterial cell envelope = celmembraan en een celwand.
Hierbinnen zit het cytoplasma waar de nucleoid, het DNA, zich bevindt.
Bacteriële cellen hebben geen cholesterol, hopanoids vervullen de functie van
flexibiliseren membraan.
Bacteriële celwanden bestaan uit peptidoglycan, netwerk van polymeren van N-
acetylglucosamine en N-acetylmuramic acid gebonden door 4-6 aminozuren bruggen.
Precursor van peptidoglycan = Lipid II, bestaande uit disacharide en aminozuren. D-
alanines zodat afbraak van celwand door proteasen niet mogelijk is.
Verschillen Grampositieve en negatieve.
LPS bij Gramnegatieve bacteriën geeft bescherming
en kan voor immuunreacties zorgen.
Periplasma
S-laag bij Grampositieve bacteriën is een dikke laag
van eiwitten, geeft structuur en stevigheid.
Beide typen hebben evt. een capsule, een
beschermlaag van eiwitten en suikers tegen fagocytose.
Mycoplasma zijn bacteriën zonder celwand.
Vorm van celwand wordt bepaald door het cytoskelet. Hierbij 3 belangrijke eiwitten.
1. FtsZ = vormt Z-ring in ronde cellen. Belangrijk bij division septum.
2. MreB = vormt een spoel in staafvormige cellen.
3. CreS = Crescentin vormt polymeer aan binnenzijde van celwand en hiermee
crescent vorm.
Gespecialiseerde structuren in bacteriën:
Thykaloiden Voor fotosynthese. Niet hetzelfde als cholorofyl.
Carboxysomen Gevuld met enzymen voor CO2 fixatie.
Gas vesicles Vergroot buoyancy, in vloeistof omhoog bewegen.
Storage granules Opslag
Magnetosomes Magnetische elementen gebruikt om te bewegen richting
magnetisch veld.
Bv. voor bacteriën in sloot die naar modder willen.
Pili Gebruikt voor vastmaken aan oppervlakten, maar ook voor seksuele
conjugatie.
Stalks Verlengingen van cytoplasma omgeven door membraan.
Flagella Gebruikt voor motoriek. Wordt gedreven door protonen.
Kunnen alleen met de klok mee, of tegen de klok in bewegen.
Chemotaxis = Verplaatsen van bacteriën naar, of weg van een
chemisch gradient
BACTERIELE GROEI EN ONTWIKKELING
Typen media Complex/enriched media Met nutriënten en/of bloedplasma
Synthetic media Exact gedefinieerd
Selective media Positief voor 1 type bacterie
Bacteriën klassen Autotroof Maakt zelf organische moleculen voor
energie
